Change in the physical characteristics of the dendritic zinc deposits in the stationary and pulsating electrolysis

Останина, Т. Н.; Rudoy, V. M.; Никитин, В. С.; Даринцева, А. Б.; Демаков, С. Л.

doi:10.1016/j.jelechem.2016.11.063

Cited by 14 publications

(5 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Водород оказывает существенное влияние на морфологию частиц рыхлых осадков [13][14][15][16][22][23][24][25][26][27][28]. При этом количество выделяющегося водорода в процессе роста осадка меняется.…”

Section: методика исследованийunclassified

“…Как было отмечено выше, значение дифференциального выхода по току для электроосаждения рыхлых осадков цинка со временем приближается к единице. В соответствии с уравнением (1) С учетом этого факта можно сократить количество коэффициентов эмпирического уравнения, приняв B = D. Тогда получаем уравнение (2) Коэффициенты выражения (2) зависят от концентрации разряжающихся ионов в растворе, величины заданного тока, природы металла, но вид зависимости достаточно универсален [13,22]. При известных коэффициентах A, B, C и с учетом значения дифференциального выхода по току, при котором происходит изменение плотности рыхлого слоя (см.…”

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

“…В промышленности электролитические рыхлые осадки металлов, как правило, получают при гальваностатическом электролизе [1,21]. Cтруктурные характеристики осадка зависят от состава электролита [7][8][9][10][12][13][14][15][16][17][18], режима электролиза [8,15,16,18,22,23], а также интенсивности сопутствующего выделения водорода [6,[13][14][15][16][22][23][24][25][26][27]. Важной особенностью задания режима постоянного тока является то, что в процессе роста осадка на катоде изменяются его физические характеристики: плотность, пористость, удельная поверхность, морфология структурных элементов [13,22,28].…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Determination of the Growth Time Period of Loose Zinc Deposit Using Interval Analysis Methods

Никитин

Останина

Kumkov

et al. 2020

Russ. J. Non-ferrous Metals

View full text Add to dashboard Cite

Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург Институт математики и механики (ИММ) им. Н.Н. Красовского УрО РАН, г. Екатеринбург Статья поступила в редакцию 22.10.19 г., доработана 27.01.20 г., подписана в печать 31.01.20 г.Особенностью получения металлических порошков электролизом на постоянном токе является изменение морфологии частиц по толщине слоя рыхлого осадка вплоть до образования крупных сферолитов. Для создания однородного по составу порошка необходимо периодически счищать осадок с катода. В настоящей работе обоснован выбор параметра, характеризующего изменение свойств рыхлого осадка, и предложен способ определения периодичности отделения его от катода. Рыхлые осадки цинка получали при температуре 25 °С из цинкатного электролита, содержащего 0,3 моль•л -1 ZnO и 4 моль•л -1 NaOH, при задании тока, превышающего в 6 раз предельный диффузионный ток в расчете на гладкий электрод. Непосредственно в процессе электролиза были выполнены измерения потенциала электрода, толщины осадка и объема выделившегося водорода. Перераспределение токов между выделениями металла и водорода приводит к изменению структуры частиц рыхлого осадка. Показано, что значение дифференциального выхода по току цинка является показателем, характеризующим изменение плотности рыхлых осадков цинка. Для осаждения однородного по свойствам рыхлого осадка его величина не должна превышать 0,96. Дальнейшее увеличение выхода по току приведет к образованию сростков на фронте роста осадка. Для определения периодичности удаления рыхлого осадка с катода предложено использовать эмпирическое уравнение зависимости дифференциального выхода по току цинка от времени. Проведен математико-статистический анализ данных, полученных в 6 параллельных опытах. Использование интервального подхода позволило существенно сузить трубку допустимых значений дифференциального выхода по току и, как следствие, определить с приемлемой точностью коэффициенты эмпирического уравнения и рассчитать время наращивания однородного по структуре осадка. Полученный подход может быть использован для оценки времени осаждения рыхлых осадков металлов, сопровождающихся выделением водорода.

show abstract

Section: методика исследованийunclassified

Section: результаты и их обсуждениеunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Determination of the Growth Time Period of Loose Zinc Deposit Using Interval Analysis Methods

Никитин

Останина

Kumkov

et al. 2020

Russ. J. Non-ferrous Metals

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…When selecting the optimal conditions, the following advantages of alternating current can be highlighted: firstly, the synthesis of compounds that cannot be obtained with a stationary current, secondly, high productivity of installations, and thirdly, a relatively low power consumption. However, the advantages of non-stationary electrolysis are not fully utilized both due to insufficient knowledge and the need to replace the direct current source with special electronic equipment [11][12][13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Study of Kinetics of Copper Oxidation by Electrolysis Under Non-Stationary Conditions

Mamyrbekova¹,

Mamyrbekova²,

Kassymova³

et al. 2021

News of NAN RK. SCTS

View full text Add to dashboard Cite

Data on the study of the kinetics and mechanism of copper electro-oxidation -reduction processes in alkaline and neutral solutions were obtained in this work. Patterns of the electrochemical oxidation of copper using alternating current were established. Based on the data of polarisation measurements kinetic parameters were calculated: the heterogeneous rate constant, the effective activation energy of copper electro-oxidation, which allow to establish the course of the metal oxidation process in alkaline and neutral environments and its characteristics. Potentiodynamic measurements in alkaline solutions at a copper anode indicate the formation of Cu2O, CuO и Cu(OH)2. Anodic dissolution of copper in neutral salt solutions includes two main stages: the formation of Cu(I) and Cu(II) ions. It was found that the product of oxidation at high potentials is the Cu(II) ion. The nature of the anion electrolyte affects the rate of copper anodic oxidation, while the process occurs more efficiently in solutions of sulfate and sodium chloride and is accompanied by significant polarisation. Based on the study of kinetics the possibility of obtaining powders of metal oxide was shown, which further allowed to determine the parameters of the electrolysis process in non-stationary conditions in order to obtain highly dispersed materials based on copper oxides with specific physico-chemical properties.

show abstract

“…[36][37][38] However, the effect of chloride ions on dendritic growth has not been enough explored, and the only few data can be found in the literature. 39,40 On the other hand, pulse reverse regimes of electrolysis, like pulsating overpotential (PO), 41,42 offer a great possibility in investigation of metal electrodeposition processes, because deposits of desired characteristics can be obtained by an easy regulation of parameters constructing these regimes. Combining benefits which can be achieved by application of both chloride ions as additive and pulse reverse regimes on a quality of metal deposits, the aim of this investigation was to analyze an influence of various concentrations of chloride ions added to the basic sulfate electrolyte on formation of Cu dendrites by use of the PO regime.…”

mentioning

confidence: 99%

A Novel Route for Electrolytic Production of Very Branchy Copper Dendrites under Extreme Conditions

Shafiei

Jafarzadeh

Madram

et al. 2021

J. Electrochem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

Copper electrodeposition in a form of powder was examined using the pulsating overpotential (PO) regime from the sulfate electrolyte without or with an addition of various concentrations of chloride ions. Morphological and structural characteristics of the produced particles were analyzed by the scanning electron microscope (SEM) and the X-ray diffraction (XRD) method. The final morphology of Cu powders was determined with two parallel processes: a) suppression of hydrogen evolution reaction due to pause duration considerably longer than the deposition time, and b) catalytic effect of added chlorides. Depending on the amplitude of overpotential applied, addition of chlorides into the solution led to either an appearing of dendrites or to formation of very branchy dendrites, what confirms a catalytic effect of these ions on the process of Cu electrolysis. The novel forms of copper dendrites, such as the needle-like and the 2D (two dimensional), were identified in this investigation, and the catalytic effect of chlorides on copper electrodeposition has been just discussed by morphological analysis of these dendritic forms. The XRD analysis of the copper dendrites obtained with an addition of chlorides showed predominantly oriented the Cu crystallites in (111) plane.https://mc04.manuscriptcentral.com/jes-ecs

show abstract

Change in the physical characteristics of the dendritic zinc deposits in the stationary and pulsating electrolysis

Cited by 14 publications

References 24 publications

Determination of the Growth Time Period of Loose Zinc Deposit Using Interval Analysis Methods

Determination of the Growth Time Period of Loose Zinc Deposit Using Interval Analysis Methods

Study of Kinetics of Copper Oxidation by Electrolysis Under Non-Stationary Conditions

A Novel Route for Electrolytic Production of Very Branchy Copper Dendrites under Extreme Conditions

Contact Info

Product

Resources

About